如何提高偶聯(lián)劑改性粉體填料在塑料加工應用中的效果 

      偶聯(lián)劑對填料的改性,在我國塑料工業(yè)中已經歷20年,在取得改性效果的同時,也出現(xiàn)一些改性未取得理想效果的反映,經調查分析,塑料改性效果的取得,必須與塑料加工中各個技術環(huán)節(jié)要有良好的協(xié)調配合?，F(xiàn)提出我們的看法,供參考。  

      1、非金屬礦(粉體材料)在塑料工業(yè)中的作用

         在塑料加工中,加入適當?shù)姆垠w填料,可達到增量降低成本的作用,還能改善或提高塑料制品的物理力學性能、耐磨性能、熱學性能、耐老化性能,還能克服塑料不耐低溫、低剛硬性、易膨脹性、易蠕變性等缺點。所以,填料既有增量作用,又有改性效果;有些填料具有活性,還能起到補強作用。

       增量劑可使塑料制品的密度、彈性模量、壓縮強度、撓曲強度得到改善,收縮率變小,尺寸穩(wěn)定性好,減弱了材料的力學性能和溫度的依賴關系,降低制品成本;

       增強劑的作用在于使制品的抗張強度、斷裂伸長率、壓縮強度、剪切強度、彈性模量、熱變形溫度提高,縮小制品收縮率,改進其蠕變性,提高彎曲、蠕變模量,降低負荷的粘彈屈服,提高拉伸強度。

      常用的粉體填充劑,有碳酸鈣(輕鈣、重鈣、膠質碳酸鈣)。近年來,塑料工業(yè)發(fā)展,填充劑也向功能型要求發(fā)展,并向超細、超微細發(fā)展,而對填料的界面改性生產的活性碳酸鈣,更適應塑料工業(yè)發(fā)展的要求。

      用偶聯(lián)劑對填料界面改性,已形成廣泛的共識，非金屬礦填料已成為塑料工業(yè)不可缺少的原料,隨著改性技術的進步,在塑料中使用的非金屬礦填料的種類、數(shù)量都將迅速擴大,并據(jù)其價格低廉、性能獨特、改性效果顯著的優(yōu)勢,在塑料工業(yè)中有著重要的作用。  

      2、偶聯(lián)劑改性填料在塑料工業(yè)中的應用為了使復合材料達到預期的性能,需對填料表面進行改性,以增強它與基本樹脂的相容性和結合力。

     用偶聯(lián)劑對填充劑界面改性的作用是:

①提高塑料制品質量檔次;

②提高塑料制品附加值;

③促進塑料新產品開發(fā)、新技術的應用。

         七十年代末我國消化吸收國外技術,研究生產硅烷偶聯(lián)劑和鈦酸酯偶聯(lián)劑,八十年代初形成小規(guī)模生產,對我國塑料工業(yè)發(fā)展起了積極作用。隨后,國內又自行研制開發(fā)生產了鋁酸酯偶聯(lián)劑、稀土偶聯(lián)劑等。目前國內偶聯(lián)劑的類型、品種很多,應用時應對其質量、性能多加研究。偶聯(lián)劑對填料改性,既有物理變化、又有化學反應,更與塑料加工中其它工藝技術環(huán)節(jié)相聯(lián)系,提升產品的性能。  

    2.1改性填料與其它工藝技術環(huán)節(jié)的結合塑料加工是多種技術條件的綜合,塑料加工的設計者、操作者應善于將加工中各種技術條件協(xié)調、合理地組合(理論與實際相結合),并注意使各個技術環(huán)節(jié)在加工中相輔相成,而不是相克相銷;加工中出現(xiàn)的異常現(xiàn)象或制品質量性能未達到要求,應實事求是地分析,這與原輔材料的質量、規(guī)格,配方設計,配混料操作,設備、模具、定型裝置以及各種工藝技術參數(shù)、工藝條件的設定有關,它們都能影響改性填料的應用效果。因此,塑料改性工作者在提高填料改性質量的同時,也應熟悉掌握塑料加工全過程的工藝技術要求,及時排除影響填料改性效果的各種因素,這樣才能使制品達到良好的質量性能。  

       2.2不同樹脂、不同填料、不同用途應選擇不同類型的偶聯(lián)劑填充劑多數(shù)是無機物,必須考慮到它與基體樹脂的相容性。有機聚合物分子結構及物理形態(tài)和無機物(粉體填料)不相同,兩種結構不相同的材料不可能結合在一起,選用具有兩性基團的偶聯(lián)劑,通過化學鏈或纏繞將填料與樹脂緊密牢固地結合起來。